Keserű dinnye: csodaszer gyulladás és rák ellen

Prasad R. Dandawate

1 Molekuláris és integratív élettani tanszék, Kansas Egyetem Orvosi Központ, Kansas City, KS 66160, USA

2 Sebészeti Osztály, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS 66160, USA

Dharmalingam Subramaniam

1 Molekuláris és integratív élettani tanszék, Kansas Egyetem Orvosi Központ, Kansas City, KS 66160, USA

2 Sebészeti Osztály, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS 66160, USA

3 University of Kansas Cancer Center, Kansas City, KS 66160, USA

Subhash B. Padhye

4 Interdiszciplináris Tudományos és Technológiai Kutatási Akadémia, Abeda Inamdar Senior College, Azam Campus, Pune, 411001, India

Shrikant Anant

1 Molekuláris és integratív élettani tanszék, Kansas Egyetem Orvosi Központ, Kansas City, KS 66160, USA

2 Sebészeti Osztály, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS 66160, USA

3 University of Kansas Cancer Center, Kansas City, KS 66160, USA

Absztrakt

Bevezetés

A növényt több évtizede tanulmányozták, mivel élelmiszerként használták, és számos hagyományos orvosi felhasználás miatt. Különböző MC kivonatokat tanulmányoznak biológiai aktivitásukra, beleértve az antioxidánsokat [15], a cukorbetegség elleni [16], a rákelleneseket [17], a gyulladáscsökkentőket [18], a baktériumokat [19], a gombákat [20]., vírusellenes [21], anti-HIV [22], anti-helmintikus [23], anti-mycobac-terial [24], hipotenzív [25], elhízás elleni [26], immunmoduláló [27], anti- hiperlipidémiás [28], hepatoprotektív [29] és neuropro-tektív [30] aktivitások. Különböző kémiai összetevőket, például cucurbitane típusú triterpenoidokat, cucurbitane típusú glikozidokat, triterpene szaponinokat, fenolos és flavonoid vegyületeket, valamint néhány fehérjefrakciót izoláltak az MC-től [31]. Jelen áttekintésben összefoglalunk néhány fontos jelentést, amely az MC antioxidáns, gyulladáscsökkentő és rákellenes tevékenységeivel foglalkozik, a kémiai alkotórészeikről és biológiai aktivitásukról.

Momordica charantia

A Momordica nemzetség a Thladianthinae törzshöz, a Joliffieae törzshöz, a Cucurbitaceae Cucurbitoideae alcsaládjához tartozik [32], köztük 45 Ázsiában és Afrikában háziasított növényfaj [33]. A Momordica nemzetség egysejtű csoportját csak M. charantia L. és M. balsamina L. képviseli, míg a kétlakos csoportot M. dioica Roxb., M. sahyadrica Joseph & Antony, M. cochinchinensis (Lour.) Spreng., és M. subangulata Blume (ssp. renigem (G. Don) WJJ deWilde).

Az MC előfordulása és termesztése

A növény Ázsia, Amazon, Kelet-Afrika és a Karib-tenger trópusi területein növekszik. Az MC háziasításának magja valószínűleg Kelet-Ázsiában, valószínűleg Kelet-Indiában vagy Kína déli részén található [34–35]. Az indoárja kultúra tagjai az MC vadon élő vagy apró termésű termesztett formáiról tettek említést a Kr.e. 2 000 és 200 közötti ájurvédikus könyvekben [36], ami arra utal, hogy az MC korai termesztése Indiában. Ezért úgy gondolják, hogy a legkorszerűbb hindi (indiai nyelvű) „Karela” terminológia végső soron dravida eredetű lehet [37]. A kínai írásos utalás az MC-re CE-ben 1370-ben történt [38]. Az MC háziasított és feltételezett vad MC őssejtjei szerepelnek India, trópusi Afrika és Ázsia flóráiban, valamint az Újvilág trópusaiban, ahol először Afrikából érkezett rabszolgakereskedelem révén Brazíliába érkezett, majd Közép-Amerikába terjedt [39]. ] .

A Momordica fajok jól nőnek meleg, nedves éghajlatú területeken, de szubtrópusi éghajlaton is bőségesen nőnek, és nappal semlegesek. A Momordica fajok sokféle környezettel szemben toleránsak [40], és trópusi és szubtrópusi éghajlaton is növekedhetnek [41]. Az MC-t elsősorban a tavaszi, a nyári és az esős évszakokban termesztik, némi téli termelés szubtrópusi éghajlaton történik. Általában egész évben trópusi éghajlaton termesztik, míg a növény növekedéséhez szükséges hőmérséklet 25–30 ºC. A fagy elpusztíthatja a növényeket, a hűvös hőmérséklet pedig késleltetheti a fejlődést. Az MC növény 18 ºC fölé nőhet [42], az optimális hőmérséklet 24–27 ºC [43]. Az MC jól növekszik teljes napsütésben, és alkalmazható a talajtípusok széles skálájához, de a legjobban egy jól lecsapolt, szerves anyagokban gazdag homokos vályogtalajban nő. A sekély és közepes mélységű (50–150 cm) talajokban is jól növekszik, és a legtöbb cucurbitához hasonlóan az MC is jobban lecsapolt talajt kedveli [44] .

Az MC morfológiai jellemzői

Az MC lágyszárú, indát tartó szőlő, amely 5 m-ig megnő, egyszerű és váltakozó leveleket hordozva 4–12 cm-re, 3–7 cm mélyen elválasztott karéccsal, sárga hím- és nőivarú virágokkal. A virágzás általában júniustól júliusig, a gyümölcs pedig szeptembertől novemberig terjed az északi féltekén. A gyümölcs hosszúkás alakú, külön szemölcsös külsővel rendelkezik. A keresztmetszetek üreges belső részeket mutatnak, vékony húsréteggel, amely egy központi magüreget takar, amely nagy, lapos magokat és magot tartalmaz. A gyümölcsöket általában akkor fogyasztják, amikor zöldek, vagy amikor elkezd sárgulni, míg ebben a szakaszban ropogós és vizes állagú. Amint a gyümölcs érik, a héja kemény és még keserűbbé válik, míg a gödör édes és vörös színűvé válik. Teljes érése után a gyümölcs narancssárgává és pépesre változik, és olyan részekre oszlik, amelyek drámai módon visszagörbülnek, és ragyogó vörös péppel borított magokat tárnak fel .

Az MC többféle formában és méretben kapható (1. táblázat). Az MC kínai fajtája halványzöld színű, általában 20–30 cm hosszú, hosszúkás alakú, tompán elvékonyodó végekkel és finoman hullámzó, szemölcsös felülettel, míg az indiai fajta keskenyebb, hegyes végű és felülettel borított. szaggatott, háromszög alakú „fogak” és gerincek. Az indiai MC két botanikai fajtába sorolható a gyümölcs mérete, alakja, színe és felületi textúrája alapján. Az első fajta a M. charantia var. charantia, amelynek nagy fuziform gyümölcse van (mindkét végén nem kúpos), és több háromszög alakú tubercle jelenik meg, mint egy „krokodil háta”. A második fajta a M. charantia var. muricato (vad), kicsi és kerek, gumókkal ellátott gyümölcsökkel, mindkét végén többé-kevésbé elkeskenyedő [46]. Mindkét fajtát India trópusi és szubtrópusi régióiban széles körben termesztik. Yang és Walters [38] az MC-t három kertészeti csoportba vagy típusba sorolta, az 1. táblázatban leírtak szerint .

Asztal 1

A Yang és Walters által leírt M. charantia fajok osztályozása [38]

VarietyFruit sizeWeightBitternessColor
1Kicsi, 10–20 cm hosszú0,1–0,3 kgNagyon keserűSötétzöld
2Hosszú, 30–60 cm0,2–0,6 kgKissé keserűVilágoszöld, közepes méretű kiemelkedésekkel
3Háromszög alakú gyümölcs, kúp alakú gyümölcs, 9–12 cm hosszú0,3–0,6 kgMérsékelten erősen keserűVilágos vagy sötétzöld színű, kiemelkedő tubercles

csodaszer

Képek a Momordica charantia (indiai változat) gyümölcséről (A), a gyümölcs függőleges szakaszáról (B), a gyümölcs közelebbről (C) és a gyümölcs keresztirányú szakaszáról (D)

Az MC tápértéke

A táplálkozási elemzésből kiderült, hogy az MC gyümölcsök gazdag szénhidrát-, fehérje-, rost-, vitamin- és ásványi anyagforrások. Az MC rendelkezik a legnagyobb tápértékkel a cucurbits között [35, 43]. A kínai MC C-vitamin tartalma jelentősen változik (440–780 mg · kg –1 ehető adag), míg az MC tápanyagtartalmának változása figyelhető meg a szénhidrátokban, fehérjékben, cinkben, vasban, kalciumban, magnéziumban, foszforban és aszkorbinsavban. [47]. Az MC gyümölcsök nyersfehérje-tartalma (11,4–20,9 g · kg −1) magasabb, mint a paradicsom és az uborka [48]. Az érett, érett gyümölcs magja körüli pép a karotinoid likopin gazdag forrása [49] .

Az MC kémiai alkotóelemei

Az MC gazdag fitokémiai anyagok forrása; számos tanulmány számol be számos, a növényből és annak részeiből izolált és tisztított kémiai alkotórészről extrakciós és kromatográfiai módszerekkel. Néhány közülük biológiai aktivitást mutatott; ezért az MC fontos gyógynövény, amelyet meg kell vizsgálni. A fő kémiai alkotóelemek a cucurbitane típusú triterpenoidok, a cucurbitane típusú triterpén-glikozidok, fenolsavak, flavonoidok, illóolajok, zsírsavak, aminosavak, szterolok és szaponinok alkotóelemei és néhány fehérje. A következő szakaszokban összefoglaljuk az MC néhány fontos bioaktív alkotórészét.

Cucurbitane típusú triterpenoidok

A Momordica charantia-ból izolált cucurbitane típusú triterpenoidok kémiai szerkezete

Cucurbitane típusú triterpén-glikozid

Momordica charantia-ból izolált cucurbitane típusú triterpén-glikozid kémiai szerkezete

Fenolsav és flavonoidok

Az MC gazdag fenolsavakban és flavonoidokban (4. ábra). Kininsavat tartalmaz (32), protokatejsav (33), C-vitamin (34), galluszsav (35), klorogénsav (36), katechin (37), fecskendősav (38), koffeinsav (39), rutin (40), 4-kumarinsav (41), miricetin (42), gentiszinsav (43), vanillinsav (44.), o-kumarinsav (45), t-fahéjsav (46), p-metoxi-benzoesav (47), amelyekről kiderült, hogy antioxidáns aktivitást fejtenek ki [55, 80–81], míg Hsu és mtsai. kimutatták, hogy a fitol (48) és lutein (49) elnyomják a gyulladásgátló citokin és a mátrix metalloproteináz (MMP) -9 szintjét a P. acnes által stimulált THP-1 sejtekben [82] .

Momordica charantia-ból izolált fenolsavak és flavonoidok kémiai szerkezete

Illóolajok

Braca és mtsai. számos antibakteriális és gombaellenes illóolajvegyületet izoláltak az MC-ből, beleértve az α-pinént (50), β-pinén (51), oktanál (52), 1, 8-cineol (53), β-phellandrene (54.), C-dihidrokarveol (55) és transz-dihidrokarveol (56), karvon (57), (E) -anetol (58), szafrol (59), metil-eugenol (60), csírakrén D (61), β-szelén (62), α-szelén (63), miriszticin (64.), δ-kadinene (65), transz-nerolidol (66), spathulenol (66), cedrol (67), β-bizabolol (68) és az apiol (69) (5. ábra) [83] .

A Momordica charantia-ból izolált illóolajok kémiai szerkezete

Szaponinok, zsírsavak és aminosavak

Az MC számos szaponinot, zsírsavat és aminosavat tartalmaz (6. ábra). Ahmad és mtsai. tesztelték az MC zsírsav-komponenseinek, köztük a C10–0 α-glükozidázt és α-amilázt gátló aktivitását (71., Kaprinsav), C12–0 (72, Lauricacid), C16–0 (73., Palmitinsav), C18–0 (74., Sztearinsav), C18–1 (75, Olajsav), C18–2 (76, Linolsav) és C20–0 (77, Arachidinsav) [84]. 9-cisz, 11-transz, 13-transz-konjugált linolénsav (78, A 9C, 11T, 13T-CLN) vagy az α-eleostearinsav az egyik lehetséges zsírsav az MC-től. Anti-proliferatív és apoptózis-indukáló tulajdonságokkal rendelkezik a vastagbélrákos Caco-2 sejtekben a bcl-2 expresszió csökkentésével, valamint a GADD45 és p53, a PPAR-y mRNS és a fehérje szintjének felfelé szabályozásával [85]. Az MC aminosavakat, K polipeptidet, aszparaginsavat, glutaminsavat, szerint, glicint, hisztidint, arginint, treoninot, alanint, prolint, tirozint, valint, metionint, cisztint, izoleucint, leucint, fenilalanint, lizint és triptofánt tartalmaz [84]. Murakami és mtsai. izolált szaponinokat tartalmaznak az MC-től, nevezetesen a Goyasaponins I – III [67] .

A Momordica charantia-ból izolált szaponinok és zsírsavak kémiai szerkezete

Fehérjék

Az MC biológiai tevékenységei

Antioxidáns aktivitás

Gyulladáscsökkentő aktivitás

Rákellenes tevékenységek

Mellrák
Vastagbél rák